Compostos lamelares como matrizes hospedeiras para armazenamento e liberação prolongada de Gabapentina

Abstract

O desenvolvimento de novos materiais para serem utilizados como matrizes para o armazenamento e a liberação prolongada de fármacos é um campo de pesquisa que vem apresentando um desenvolvimento considerável nos últimos anos. Diversos materiais produzidos para liberação controlada de fármacos têm sido reportados na literatura. Dentre estes materiais utilizados estão os Hidróxidos Duplos Lamelares (HDL) e os Sais Básicos Lamelares (SBL). HDLs sintéticos são materiais formados pelo empilhamento de lamelas de hidróxidos mistos de cátions bivalentes e trivalentes contendo ânions hidratados intercalados entre essas lamelas. Os SBLs são sólidos com estrutura lamelar, pertencentes a família dos HDLs, tendo em comum o fato que ambos apresentam camadas do tipo da brucita. O presente trabalho tem como foco as sínteses e caracterização de ZnAl-HDL e Zn-SBL intercalados com o fármaco Gabapentina- GABA e o estudo da liberação in vitro da Gabapentina intercalada no ZnAl-HDL e Zn-SBL. O HDL foi sintetizado pelo método de coprecipitação a pH constante por troca iônica e tratamento hidrotérmico e o SBL foi usado o método de sal-base e troca iônica, ambos foram submetidos a uma solução de Gabapentina concentrada, a partir de um precursor pelo método direto de precipitação. Os materiais sintetizados foram caracterizados por difração de raios X no pó (DRXP), Espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier com acessório de refletância total atenuada (FTIR-ATR), Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE-HPLC) e o estudo de Liberação in vitro. De acordo com os resultados obtidos com os cálculos da equação de Bragg, é possível deduzir que, o Fármaco Gabapentina está intercalado aos ZnAl-GABA-HDL-TH, ZnAl-GABA-HDL-TI, e ao ZnAl-GABA-SBL que o DRXP apresentou picos basais coincidentes com a intercalação do fármaco entre as lamelas, os espectros analisados de FTIR-ATR apresentam bandas em regiões características da presença de NH3+, C=O, -COOH nos HDLs e bandas em regiões característica de –NH3+, NO2 e o grupo O-H no SBL podendo inferir que estes grupos estão presentes na estrutura do material lamelar. A Gabapentina foi quantificada no cromatógrafo de alta eficiência - HPLC com método específico para o respectivo fármaco e nos comprimentos de onda 218 nm e 220 nm e através do coeficiente de variação os resultados foram expressos, e analisados quantitativamente e qualitativamente sendo possível notar a presença da Gabapentina liberada em ambos comprimentos de ondas e em quatro pH diferentes. O HDL e o SBL submetidos a liberação prolongada em um dissolutor específico para esse material, validando o método, a liberação aconteceu nos valores de pH = 1,2; 2,0; 4,5 e 6,8 apresentando um perfil de liberação prolongada do fármaco Gabapentina. Palavras-chave: Dissertação. Compostos lamelares. Hidróxidos duplos lamelares. Sais básicos lamelares. Gabapentina. Liberação controlada.

The development of new materials to be used as matrices for storage and sustained release of drugs is a field of research that has shown considerable development in recent years. Several materials produced for controlled release of drugs have been reported in the literature. Among these materials are Layered Double Hydroxides (LDH) and Layered Basic Salts (LBS). Synthetic LDH are materials formed by stacking lamellae of mixed hydroxides of bivalent and trivalent cations containing hydrated anions intercalated between these lamellae. SBLs are solids with lamellar structure, which belong to the LDH family, have in common the fact that both present brucite-like layers. The present work focuses on the synthesis and characterization of ZnAl-LDH and Zn-LBS intercalated with the Gabapentin-GABA drug and the study of the in vitro release of Gabapentin intercalated in ZnAl-LDH and Zn-SBL. The LDH was synthesized by coprecipitation method at constant pH value by ion exchange and hydrothermal treatment, and the LBS was used the base-salt and ion exchange method, both were subjected to a concentrated Gabapentin solution from a precursor by direct precipitation method. The synthesized materials were characterized by powder X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy with attenuated total reflection (FTIR-ATR), High Performance Liquid Chromatography (HPLC) and the in vitro release study. According to the results obtained with the calculations of the Bragg equation, it is possible to deduce that, the drug Gabapentin is intercalated with ZnAl-GABA-HDL-TH, ZnAl-GABA-HDL-TI, and ZnAl- GABA-SBL, that the RXPD showed basal spacing values coincident with the intercalation of the drug between the lamellae, the analyzed FTIR-ATR spectra show bands in regions characteristic of the presence of -NH3+, C=O, -COOH in the LDHs and bands in regions characteristic of -NH3+, NO2, and the O-H group in the LBS and can conclude that these groups are present in the structure of the Lamellar material. The gabapentin were quantified in the high efficiency chromatograph - HPLC with a specific method for the respective drug and at 218 nm and 220 nm wavelengths, and through the coefficient of variation the results were expressed and analyzed quantitatively and qualitatively, being possible to notice the presence of gabapentin released in both wavelengths and at four different pH values. The LDH and the LBS submitted to sustained release in a dissolutor specific for this material, validating the method, the release occurred at pH values 1.2; 2.0; 4.5, and 6.8 presenting a sustained release profile of the gabapentin drug. Keywords: Dissertation. Layered compounds. Layered double hydroxide. Layered double salt. Gabapentin. Control release.